CN110849961A - 一种磁场补偿装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁场补偿装置，属于磁粉探伤技术领域。所述磁场补偿装置包括相对设置的第一连接板、第二连接板和连接杆；所述第一连接板和所述第二连接板分别与不同的电极连接；所述第一连接板和所述第二连接板的边缘对应的设置有若干连接孔，所述连接杆设置于所述连接孔中；所述连接杆被配置为能设置于不同的所述连接孔中以靠近待检测工件或与所述待检测工件接触，以对所述待检测工件进行磁场补偿。本发明可以在对待检测的工件进行磁粉探伤时，在工件表面形成补偿磁场，避免检测时工件出现磁场盲区而影响检测结果。

Description

一种磁场补偿装置

技术领域

本发明涉及磁粉探伤技术领域，尤其涉及一种磁场补偿装置。

背景技术

风电齿轮箱中需要较多的大型齿轮轴锻件，例如齿轮，为保证齿轮箱的正常运行，齿轮不能产生缺陷，以免齿轮失效。

磁粉探伤检测是对齿轮内在质量的基本检测方法，现行的磁粉检测技术中，是直接对齿轮通直流电或交流电，使得齿轮内部产生规则方向的磁场，当齿轮中存在缺陷，会破坏原来规则的磁场，从而独立显示缺陷的漏磁场，磁粉作为一种介质，帮助检测人员使用肉眼直观的观察这些漏磁场的存在，从而判断缺陷的存在。

而在对齿轮进行磁粉探伤检测时，由于齿轮渐开线齿面表面缺陷导致齿面磁场分布不均匀，存在磁场盲区，影响检测结果。虽然现有技术中有通过增大电流来增强齿轮磁场，避免磁场盲区的解决方案，当时此方法通常需要将电流提升到很大，不仅不能完全降低磁场盲区，而且还可能由于电流过大导致零件与电极接触表面发生打火和烧蚀，设备电源容易在高功耗下发生故障及损坏。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磁场补偿装置，以解决现有技术中对齿轮进行磁粉探伤时，齿轮的齿面磁场分布不均匀，出现磁场盲区的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种磁场补偿装置，包括相对设置的第一连接板、第二连接板和连接杆；所述第一连接板和所述第二连接板分别与不同的电极连接；所述第一连接板和所述第二连接板的边缘对应的设置有若干连接孔，所述连接杆设置于所述连接孔中；所述连接杆被配置为能设置于不同的所述连接孔中以靠近待检测工件或与所述待检测工件接触，以对所述待检测工件进行磁场补偿。

可选的，所述第一连接板和所述第二连接板之间设置有支撑杆，所述支撑杆的两端分别固定在所述第一连接板和所述第二连接板上。

可选的，所述磁场补偿装置还包括导电体，所述导电体的表面设置有第一外螺纹，所述第一连接板上设置有第一通孔，所述第一通孔的内壁设置有与所述第一外螺纹适配的第一内螺纹，所述导电体通过螺纹连接在所述第一通孔中；所述导电体与所述电极连接。

可选的，所述磁场补偿装置还包括软黄铜编织垫，所述软黄铜编织垫用于垫在所述导电体与所述待检测工件之间。

可选的，所述第二连接板上设置有用于放置所述待检测工件的凸台，所述凸台的横截面尺寸小于所述待检测工件的横截面尺寸。

可选的，所述磁场补偿装置还包括支撑件，所述第二连接板设置于所述支撑件上，所述支撑件与所述电极连接。

可选的，所述连接杆为螺栓，所述螺栓的底端设置有第二外螺纹，所述第二连接板上的所述连接孔中设置有与所述第二外螺纹适配的第二内螺纹，所述螺栓从所述第一连接板的上方穿入所述第一连接板上的所述连接孔，穿到所述第二连接板上与所述第二连接板上的所述连接孔螺纹连接。

可选的，所述第一连接板和所述第二连接板上均由内到外设置有若干圈所述连接孔。

可选的，所述连接杆及所述导电体均为铜材质，所述第一连接板与所述第二连接板均为不导磁冷铁或锻造钢材质。

可选的，所述支撑杆为PE材料制成。

本发明的有益效果：

第一连接板和第二连接板上设置了连接杆，以使第一连接板和第二连接板与电极连接后，连接杆可产生周向的磁场，待检测的工件放置在第一连接板和第二连接板之间，连接杆可靠近待检测工件表面或与待检测工件表面接触，对检测工件的磁场进行补偿，避免磁场盲区，提高检测的准确度。

附图说明

图1是本发明磁场补偿装置实施例的结构示意图；

图2是本发明第一连接板实施例的结构示意图。

图3是现有技术中磁粉探伤检测时待检测工件的磁场示意图；

图4是本发明中磁粉探伤检测时待检测工件的磁场示意图。

图中：

1-待检测工件；2-第一电极；3-第二电极；100-磁场补偿装置；10-第一连接板；20-第二连接板；30-连接杆；40-支撑杆；50-导电体；60-支撑件；

11-连接孔；12-磁场盲区；13-第一通孔；14-安装孔；21-凸台。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本发明提供了一种磁场补偿装置，图1是本发明磁场补偿装置实施例的结构示意图，如图1所示，磁场补偿装置100包括第一连接板10、第二连接板20以及连接杆30，第一连接板10和第二连接板20相对设置，连接杆30的两端分别可拆卸的连接在第一连接板10和第二连接板20上，由于检测时待检测工件1需放置在第一连接板10和第二连接板20之间，所以连接杆30需与第一连接板10和第二连接板20可拆卸连接，使连接杆30可以从第一连接板10和第二连接板20上拆卸下来，便于将待检测工件1放入第一连接板10和第二连接板20之间，避免连接杆30阻碍待检测工件1的放入。

第一连接板10和第二连接板20分别与不同的电极连接，以使第一连接板10和第二连接板20对连接杆30通电，使连接杆30产生补偿磁场。具体的，如图1所示，第一连接板10与第一电极2连接，第二连接板20与第二电极3连接。如图2所示，第一连接板10和第二连接板20对应的设置有若干连接孔11，连接杆30则设置于连接孔11中，连接杆30可直接插设在连接孔11中，也可以与连接孔11螺纹连接，在此不作限制，只要连接杆30能穿入连接孔11中，并可以从连接孔11取出，实现可拆卸连接即可。

另外，连接孔11在第一连接板10和第二连接板20的设置位置有到一定的限制，具体为，当待检测工件1放置在第一连接板10和第二连接板20之间时，连接孔11能使连接杆30靠近待检测工件1的表面或与待检测工件1接触，以对待检测工件1进行磁场补偿。连接杆30被配置为能设置于不同的连接孔11中，以靠近待检测工件1或与待检测工件1接触，以对待检测工件1进行磁场补偿。

现有技术中，待检测工件1在进行检测时，其内部的磁场如图3中阴影部分所示，待检测工件1的内部存在磁场盲区12，如图3所示的待检测工件1内部边缘的空白区域即为磁场盲区12，而本发明中，通过连接杆30对待检测工件1的磁场进行补偿后，电流通过待检测工件1后在待检测工件1内部形成部分周向磁场，电流通过连接杆30后在连接杆30内形成周向磁场，待检测工件1表面(例如齿轮的齿面)同时获得待检测工件1内部的周向磁场和密集的连接杆30供给的周向磁场，使待检测工件1的磁场提升，待检测工件1的内部磁场如图4所示，待检测工件1的内部布满磁场，不存在磁场盲区12，这样可以对待检测工件1进行全面的检测，使检测结果更准确，且不需要通大电流来提升待检测工件1的磁场，不会造成待检测工件1和电机的打火和烧蚀，不会损伤设备。

进一步的，如图1所述，第一连接板10和第二连接板20之间设置有支撑杆40，支撑杆40的两端分别固定在第一连接板10和第二连接板20上，以使第一连接板10与第二连接板20之间固定，第一连接板10、第二连接板20和支撑杆40形成一个支架，使待检测工件1可以放入该支架内，连接杆30可以装到该支架上或从支架上取走，设置了支撑杆40使第一连接板10和第二连接板20连接成一个支架模组可便于对待检测工件1的检测操作。当然第一连接板10和第二连接板20也可以不通过支撑杆40连接，而直接放置在待检测工件1的两端来进行检测操作。

检测时，待检测工件1可以直接利用第一电极2和第二电极3通电，也可以另外设置通电设备。

当待检测工件1利用第一电极2和第二电极3通电时，若设置了支撑杆40使第一连接板10和第二连接板20连接成一个整体，由于支撑杆40的两端都固定在第一连接板10和第二连接板20上，使第一连接板10和第二连接板20之间的距离固定，所以在待检测工件1放入第一连接板10和第二连接板20之间后，可能不会与第一连接板10和第二连接板20都接触，就无法使待检测工件1同时连接到两个电极。如图1所示，如果待检测工件1放置在第二连接板20上，则可能就会与第一连接板10间隔一定距离，此时待检测工件1就无法连接到第一电极2了，为了使待检测工件1连接到第一电极2，磁场补偿装置100还包括导电体50，导电体50的表面设置有第一外螺纹，第一连接板10上设置有第一通孔13，第一通孔13的内壁设置有与导电体50表面的第一外螺纹适配的第一内螺纹，导电体50通过螺纹连接在第一通孔13中，以使导电体50在第一连接板10上的位置能调节，如图1，通过旋转导电体50可以使得导电体50在第一连接板10上上下移动，导电体50的底端抵接在待检测工件1上，导电体50的顶端则与第一电极2连接。这样就可以通过上下调节导电体50来使待检测工件1与第一电极2连接了。

进一步的，磁场补偿装置100还包括软黄铜编织垫，软黄铜编织垫用于垫在导电体50与待检测工件1之间，如前文所述，导电体50抵接在待检测工件1表面，在两者的接触面上电一块软黄铜编织垫，由于软黄铜编织垫比较柔软，可保证两者紧密接触，也可使导电性更好。软黄铜编织垫的厚度可以为5mm。导电体50也可选用铜材质，即导电体50为一铜块。

较佳的，导电体50的直径小于待检测工件1的外径，这样可以便于在第一连接板10上与待检测工件1的边缘相应的位置设置连接孔11。

在一种实施方式中，可以在第二连接板20上设置用于放置待检测工件1的凸台21，凸台21的横截面尺寸小于待检测工件1的横截面尺寸，这样可以使凸台21位于待检测工件1的中心位置，不影响第二连接板20上的连接孔11的设置。

在一种实施方式中，磁场补偿装置100还包括支撑件60，支撑件60可以为托盘、工作台等，第二连接板20设置于支撑件60上，支撑件60作为整个磁场补偿装置100的主要支撑，支撑件60与第二电极3连接，第二电极3的电流通过支撑件60流到第二连接板20上，进而流到待检测工件1和连接杆30上。

进一步的，如图1所示，连接杆30可以为螺栓，螺栓的底端设置有第二外螺纹，第二连接板20上的连接孔11中设置有与螺栓底端的第二外螺纹适配的第二内螺纹，螺栓从第一连接板10的上方穿入第一连接板10上的连接孔11，穿到第二连接板20上与第二连接板20上的连接孔11螺纹连接。第一连接板10上的连接孔11可以设置螺纹，也可以就是一个通孔，不设置螺纹。在一种实施方式中，螺栓的直径为10mm，但螺栓的直径可以根据待检测工件1的大小来具体选择。连接杆30可以为铜材质，例如连接杆30为铜螺栓。

进一步的，如图2所示，第一连接板10和第二连接板20上均由内到外设置有若干圈连接孔11，这样可以使第一连接板10和第二连接板20适用于多种规格的待检测工件1，提高整个磁场补偿装置10对待检测工件1的适配性。

作为优选，第一连接板10与第二连接板板20均为不导磁冷铁或锻造钢材质，不导磁冷铁或锻造钢材质即可以导电，又不导磁，避免磁场流失，且刚性较好，支撑强度较高，满足检测时对待检测工件1的支撑要求。

作为优选，支撑杆40为PE材料制成，PE材料选用导电不导磁的PE材料。另外，支撑杆40的数量不宜过多，在本发明的一种实施例中，设置了三条支撑杆40。相应的，如图2所示，第一连接板10和第二连接板20上均设置三个与三条支撑杆40对应的安装孔14，三个安装孔14呈三角形分布，在保证支撑稳定性的同时，将安装孔14的数量降到最少，以留出足够的空间来设置连接孔11，以便有足够的连接杆30来进行磁场补偿。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种磁场补偿装置，其特征在于，包括相对设置的第一连接板(10)、第二连接板(20)和连接杆(30)；所述第一连接板(10)和所述第二连接板(20)分别与不同的电极连接；所述第一连接板(10)和所述第二连接板(20)对应的设置有若干连接孔(11)，所述连接杆(30)设置于所述连接孔(11)中；所述连接杆(30)被配置为能设置于不同的所述连接孔(11)中以靠近待检测工件(1)或与所述待检测工件(1)接触，以对所述待检测工件(1)进行磁场补偿。

2.根据权利要求1所述的磁场补偿装置，其特征在于，所述第一连接板(10)和所述第二连接板(20)之间设置有支撑杆(40)，所述支撑杆(40)的两端分别固定在第一连接板(10)和所述第二连接板(20)上。

3.根据权利要求2所述的磁场补偿装置，其特征在于，所述磁场补偿装置还包括导电体(50)，所述导电体(50)的表面设置有第一外螺纹，所述第一连接板(10)上设置有第一通孔(13)，所述第一通孔(13)的内壁设置有与所述第一外螺纹适配的第一内螺纹，所述导电体(50)通过螺纹连接在所述第一通孔(13)中；所述导电体(50)与所述电极连接。

4.根据权利要求3所述的磁场补偿装置，其特征在于，所述磁场补偿装置还包括软黄铜编织垫，所述软黄铜编织垫用于垫在所述导电体(50)与所述待检测工件(1)之间。

5.根据权利要求3所述的磁场补偿装置，其特征在于，所述第二连接板(20)上设置有用于放置所述待检测工件(1)的凸台(21)，所述凸台(21)的横截面尺寸小于所述待检测工件(1)的横截面尺寸。

6.根据权利要求2所述的磁场补偿装置，其特征在于，所述磁场补偿装置还包括支撑件(60)，所述第二连接板(20)设置于所述支撑件(60)上，所述支撑件(60)与所述电极连接。

7.根据权利要求6所述的磁场补偿装置，其特征在于，所述连接杆(30)为螺栓，所述螺栓的底端设置有第二外螺纹，所述第二连接板(20)上的所述连接孔(11)中设置有与所述第二外螺纹适配的第二内螺纹，所述螺栓从所述第一连接板(10)的上方穿入所述第一连接板(10)上的所述连接孔(11)，穿到所述第二连接板(20)上与所述第二连接板(20)上的所述连接孔(11)螺纹连接。

8.根据权利要求1所述的磁场补偿装置，其特征在于，所述第一连接板(10)和所述第二连接板(20)上均由内到外设置有若干圈所述连接孔(11)。

9.根据权利要求3所述的磁场补偿装置，其特征在于，所述连接杆(30)及所述导电体(50)均为铜材质，所述第一连接板(10)与所述第二连接板(20)均为不导磁冷铁或锻造钢材质。

10.根据权利要求2所述的磁场补偿装置，其特征在于，所述支撑杆(40)为PE材料制成。

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